Waterinstallaties die in contact komen met zuurstof hebben één groot probleem: corrosie of ‘roest’ in de volksmond. Thuis kan dat een verroeste kraan zijn, maar in bedrijven is corrosie vaak een groter probleem. Denk maar aan hoge koeltorens of dikke waterbuizen.
Sommige delen van die installaties worden uit hoogwaardig staal gemaakt zodat ze minder snel corroderen. Maar het is niet economisch om alles uit hoogwaardig staal te maken. Elias De Ketelaere van de faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur zoekt samen met waterbedrijf Evides naar oplossingen om materiaal beter te beschermen tegen corrosie. De samenwerking kadert in de leerstoel industriële en circulaire watertechnologie van de UGent en Evides.
Hoe kunnen we voorkomen dat materiaal begint te roesten?
“Je kunt het corroderen tegengaan door chemicaliën in het water te doen. Jammer genoeg zijn veel van die chemicaliën, zoals chromaten en nitraten, erg schadelijk.”
“Daarom gebruikt men tegenwoordig vaak fosfaten. Maar fosfaten zijn het lievelingseten van bacteriën, waardoor die enorm gaan groeien. Die bacteriën zorgen ervoor dat water donker en vuil wordt. In geloosd water groeien daardoor algen, waardoor vissen beginnen te sterven en uiteindelijk gaat het hele ecosysteem dood.”
“Dat willen we natuurlijk ook niet. Daarom ben ik tijdens mijn onderzoek op zoek gegaan naar een corrosiewerend middel dat je zonder problemen in water kan mengen.”
Welk anticorrosiemiddel heb jij dan ontdekt?
“In het begin van mijn onderzoek gebruikte ik silicaat om het corroderen tegen te gaan. Toen we zagen dat dat goed werkte, hebben we dat gecombineerd met natriumalginaat. En die twee samen zijn een topduo: ze zorgen voor een heel dun beschermlaagje op het staal. Dat laagje beschermt tegen roest en is veel ecologischer dan alle andere producten.”
Veel mensen zeggen dat cola helpt tegen corrosie, klopt dat?
“Cola is misschien een middel waarmee je roest snel weg krijgt, maar het zorgt er ook voor dat materiaal nóg sneller weg corrodeert. Geen cola in de koeltorens dus.”
Hoe check je in praktijk of jouw ontdekking werkt?
“Ik breng een metalen plaatje aan in waterinstallaties. Na een paar maand haal ik dat plaatje eruit en kijk ik hoeveel ervan verdwenen is. Zo kan ik bepalen hoe snel buizen aan het corroderen zijn.”
“In het labo kan ik zelfs nog nauwkeuriger meten hoe snel iets corrodeert. Als er iets corrodeert worden er elektronen geproduceerd, en die elektronen kan ik meten. Bovendien kan ik op die manier ook onderzoeken hoe goed verschillende anticorrosiemiddeltjes werken.”
Hoe kan jouw anticorrosiemiddel in de praktijk worden gebracht?
“Het anticorrosiemiddel dat ik in het labo heb ontdekt, wil ik opschalen om in bedrijven te gebruiken. Daarom doe ik nu tests in een groot bassin, waar ik mijn middel in de juiste dosering meng met water. Dat water kan dan toegevoegd worden aan het water in koeltorens. Die test moet nog gebeuren, dus het is best spannend voor mij.”
Wat hoop je dat de toekomst brengt in je werkveld?
“Ik hoop dat bedrijven zich steeds bewuster worden van het corrosieprobleem. Wist je dat er wereldwijd elke seconde vijf auto’s ‘wegroesten’? Sommige bedrijven, zoals Evides, zijn zich daar gelukkig al heel bewust van. Maar veel bedrijven weten niet hoeveel van hun materiaal corrodeert en hoeveel economische en ecologische schade dat veroorzaakt.”
“Daarnaast hoop ik natuurlijk dat men minder en minder schadelijke corrosiewerende middelen gaat gebruiken en dat mijn ecologisch alternatief een weg naar de industrie vindt.”
Elias De Ketelaere werkt bij de onderzoeksgroep Sustainable Materials Science (SMS) in de vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde van de faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur. De promotoren van zijn doctoraat waren professor Tom Depover en professor Kim Verbeken. Ook naast het werk heeft Elias een zwak voor roest: op z’n gsm staan een heleboel foto’s van verroeste dingen: ‘Rusted around the world’.
Lees ook
Water zuiveren helpt bedrijven én de planeet vooruit
Bedrijven, boeren, natuur en consumenten: iedereen heeft water nodig. Maar slechts 1% van alle water op aarde is drinkbaar. Bovendien wordt het door de klimaatverandering steeds moeilijker om iedereen van voldoende water te voorzien. Inzetten op waterzuivering lijkt dus meer dan noodzakelijk.
Lees ook
Hoeveel microplastic zit in onze grond en kunnen we er iets aan doen?
Bij microplastic denken we snel aan de plasticsoep in onze zeeën en oceanen, maar wist je dat er nog veel meer plastic in onze bodem zit? Een onderzoeksgroep van de faculteit Wetenschappen brengt in kaart hoeveel microplastic er precies in onze landbouwgrond zit.
Water zuiveren helpt bedrijven én de planeet vooruit
Bedrijven, boeren, natuur en consumenten: iedereen heeft water nodig. Maar slechts 1% van alle water op aarde is drinkbaar. Bovendien wordt het door de klimaatverandering steeds moeilijker om iedereen van voldoende water te voorzien. Inzetten op waterzuivering lijkt dus meer dan noodzakelijk.
Elisa toont hoe visafval een grondstof kan zijn (en wint daar een award mee)
Met haar masterthesis toonde bio-ingenieur Elisa Kooy hoe visafval kan gebruikt worden in onder andere de toekomstige generatie herlaadbare batterijen. Het leverde haar de NBN Sustainability Award op, onderdeel van de Vlaamse Scriptieprijs. “De prijs is geweldig, maar het traject was nog waardevoller.”
Wat doet een bio-econoom? “Ik streef naar een milieuvriendelijke economie”
De komende 25 jaar zijn cruciaal in de omschakeling van een fossiele economie naar een circulaire bio-economie. Onderzoeker Pieter Nachtergaele maakt er zijn levenswerk van om dat mee waar te maken.
